新聞動态 News
聯系電話:021-57629631
電子(zǐ)郵箱:jinfu@shjinfu.com.cn
上海勁孚化工科(kē)技有(yǒu)限公司
www.shjinfu.com.cn(上海勁孚化工科(kē)技 021-57629631)--亞太地(dì)區(氟)化工原料與特種新材料專業供應商(shāng)。
公司緻力于氟樹脂工業與其他特種新材料産業的(de)前沿技術與銷售,目前主要經營氟塑料(PTFE/FEP/PFA/ETFE/PVDF等)、色母、氟塗料、PEEK、芳綸、碳纖維、玻璃纖維、功能性化學(xué)品及其他特種新材料。
中文名 | 氟化石墨 |
英文名 | Fluorographite polymer |
别名 | 聚氟化碳 氟化石墨 氟化人造石墨 碳氟的(de)化合物 氟化石墨潤滑劑 氟化石墨(鱗片石墨) |
英文别名 | Graphite fluorinated Fluorographite polymer methane,molecular fluorine Fluorine,compd.withgraphite fluorine, compound with graphite GRAPHITE, FLUORINATED, POLYMER, 1 TO 1 GRAPHITE, FLUORINATED, POLYMER, HIGH FLUORINE GRAPHITE, FLUORINATED, POLYMER, LOW FLUO RINE |
CAS | 11113-63-6 |
EINECS | 234-345-5 |
化學(xué)式 | CH4F2 |
分子(zǐ)量 | 54.04 |
InChI | InChI=1/CH4.F2/c;1-2/h1H4 |
熔點 | 300°C (dec.) |
蒸汽壓 | 362000mmHg at 25°C |
存儲條件 | RT, dry |
産品用途 | 主要用作高(gāo)能一(yī)次電池正極材料和(hé)固體潤滑材料 |
WGK Germany | 3 |
白色粉末。從結構上看是氟進入到石墨六碳環平面層之間,與石墨相似,故稱氟化石墨。其化學(xué)組成和(hé)晶體結構随反應溫度及原料的(de)晶型結構不同而不同。密度d (CF)。2.58g/cm3;d(C2 F)。2. 79g/cm3。除濃堿、熱濃硫酸外,不易被其他酸堿腐蝕。耐溶劑性、耐候性較好。表面有(yǒu)疏水性。由于氟的(de)引入,碳氟鍵能很大,高(gāo)溫、高(gāo)壓以及不同氣體介質中很難被切斷,使它在高(gāo)溫、高(gāo)速、高(gāo)負荷條件下的(de)性能優于石墨或二硫化钼,改善了石墨在沒有(yǒu)水汽條件下的(de)潤滑性能。無毒、不可(kě)燃、無腐蝕性、化學(xué)性質穩定,是一(yī)種很好的(de)高(gāo)能電極材料、絕緣材料、防水材料、潤滑材料。
氟化石墨 - 結構
由于石墨呈層狀結構,層面內(nèi)碳原子(zǐ)間距 1.4Å,通過共價鍵牢固地(dì)連結在一(yī)起,而層面間碳原子(zǐ)間距為(wèi) 3.35Å,其間僅有(yǒu)微弱的(de)範德華力作用,因而石墨層間易插入異類物質而形成石墨層間化合物。當石墨層問插入物為(wèi)氟時,可(kě)形成的(de)石墨層間化合物即為(wèi)氟化石墨。氟化石墨随其中氟碳比的(de)差異而具有(yǒu)不同特性,但隻有(yǒu)氟碳比不小于1的(de)氟化石墨( CFx ) 才具有(yǒu)良好的(de)化學(xué)、熱壓穩定性。在這種氟化石墨中, 氟與碳原子(zǐ)的(de)2Pz電子(zǐ)形成共價鍵,層面內(nèi)碳原子(zǐ)間距增至1.52Å,并且層面發生彎曲,從而失去(qù)石墨的(de)導電性,成為(wèi)絕緣體;同時,由于氟原子(zǐ)的(de)電負性,使層間碳原子(zǐ)間距由3.35Å伸展至 7.08Å,導緻層間能大大降低(dī),潤滑性能顯著提高(gāo),所以,氟化石墨是典型的(de)分子(zǐ)晶體。
氟化石墨 - 理(lǐ)化性質
氟化石墨是一(yī)種白色固體粉末狀物質, 密度為(wèi) 2.58×103 kg/m3 ,具有(yǒu)低(dī)表面能、高(gāo)潤滑性與電活性,吸收熱中子(zǐ)斷面積比其它封料小等性質。氟化石墨的(de)性質随分子(zǐ)式中碳和(hé)氟的(de)比值不同而不同。CF(1-1.25)稱為(wèi)高(gāo)氟化度石墨CF(0.5-0.99)被稱之為(wèi)低(dī)氟化度石墨顔色随着氟含量的(de)增加,由灰黑色變為(wèi)雪白色,高(gāo)氟化度石墨具有(yǒu)優良的(de)熱穩定性,是電和(hé)熱的(de)絕緣體,不受強酸和(hé)強堿的(de)腐蝕,潤滑性能超過MoS2和(hé)鱗片石墨,試驗證明,在任意溫度下,其磨損壽命優于MoS2作為(wèi)潤滑臘的(de)添加劑,能顯著提高(gāo)部件的(de)支承負荷和(hé)降低(dī)潤滑部件的(de)表面溫度。低(dī)氟化度氟化石墨外觀為(wèi)灰黑色熱穩定性較差,一(yī)般不作潤滑劑使用氟化石墨具有(yǒu)較大的(de)潤濕接觸角和(hé)、及較低(dī)的(de)表面能。
用碳或石墨和(hé)元素氟在300~600℃直接進行(xíng)氟化反應而得。或者采用以石墨為(wèi)陽極,氟氫酸為(wèi)陰極的(de)電解方法。
氟化石墨,是碳和(hé)氟直接反應而制得的(de)一(yī)種石墨層間化合物,其分子(zǐ)式為(wèi)CH4F2,分子(zǐ)量為(wèi)54.0393,呈白色粉末狀,其結構與石墨相似,化學(xué)組成和(hé)晶體結構随反應溫度及原料的(de)晶體結構不同而不同,是現今國(guó)際上高(gāo)科(kē)技、高(gāo)性能、高(gāo)效益的(de)新型炭/石墨材料研究熱點之一(yī)。
氟化石墨是一(yī)種新型功能材料,具有(yǒu)很低(dī)的(de)表面自(zì)由能,并且其熱穩定和(hé)化學(xué)穩定性好。氟化石墨是一(yī)種固體、結構、非化學(xué)計量的(de)氟碳實驗式(CFx) n,反應溫度取決于原料的(de)類型、反應器的(de)設計、用途和(hé)期望的(de)氟化程度。
氟化石墨可(kě)具體分為(wèi)氟化石墨、氟化碳、氟化炭黑、氟化碳纖維、氟化納米碳纖維VGCF、氟化石墨微片、氟化氧化石墨烯等,氟原子(zǐ)在高(gāo)溫插層的(de)固體粉末材料,低(dī)氟化度的(de)表面氟化改性,高(gāo)氟化度白色粉末氟碳比可(kě)達到1.2。
氟化石墨的(de)合成方法大體可(kě)分為(wèi):
1、直接合成法:将固體碳和(hé)氣體氟在一(yī)定溫度範圍內(nèi)加熱合成。這一(yī)工藝其原料隻涉及固體碳和(hé)氣體氟兩種,外界條件隻有(yǒu)溫度。反應效果的(de)好壞,隻和(hé)反應物本身和(hé)反應條件有(yǒu)關,是最早的(de)合成方法。由于原料中含有(yǒu)有(yǒu)毒性氣體,使得反應過程可(kě)能出現爆炸或氣體洩露現象,有(yǒu)較大的(de)安全隐患,并且反應過程伴随有(yǒu)不少的(de)副産物産生,導緻産率比較低(dī)。
2、催化合成法:在石墨和(hé)氟的(de)反應系統中,如(rú)果有(yǒu)微量的(de)金屬氟化物存在,則可(kě)起到“催化”作用。制得的(de)氟化石墨中,含有(yǒu)微量的(de)金屬氟化物。雖然量微,卻改變了氟化石墨的(de)性質,特别是導電率提高(gāo)了一(yī)個數量級。所用設備和(hé)直接合成法相同。不過對所用的(de)原料純度要求比較高(gāo)。
3、立式振動反應器合成法:在鎳制的(de)反應器底部,加裝一(yī)個振動器,一(yī)方面使反應物料混合均勻,另一(yī)方面能提高(gāo)反應速度,使産率和(hé)産品質量都能提高(gāo)。和(hé)回轉反應器比較,在工藝條件的(de)控制上,大大地(dì)前進了一(yī)步。
4、電解法:将石墨材料在無水氫氟酸中電解,就可(kě)生成氟化石墨。具體的(de)說,在陽極和(hé)陰極之間使氫氟酸不斷地(dì)循環,這樣可(kě)以連續地(dì)合成氟化石墨。本方法是在循環式電解裝置中完成的(de)。電解過程的(de)進行(xíng),是通過控制反應液的(de)濃度、反應溫度和(hé)導電劑添加量等實現的(de)。
四:氟化石墨 (Graphite Fluoride)主要應用 |
氟化石墨具有(yǒu)親水親油性,其獨特之處是高(gāo)潤滑性,是一(yī)種新型的(de)功能材料。用作高(gāo)溫固體潤滑劑、高(gāo)能锂電池的(de)陰極材料及新型電導材料等。氟化石墨與石墨或二硫化钼相比耐磨性好。在幹燥、潮濕的(de)氣氛中以及在高(gāo)溫(400~500℃)時,摩擦系數小,摩擦壽命長(cháng),而且具有(yǒu)良好的(de)熱穩定性和(hé)化學(xué)穩定性,幾乎在所有(yǒu)的(de)氣氛中都能保持良好的(de)潤滑特性,特别适合在高(gāo)溫、高(gāo)壓、高(gāo)速、高(gāo)負荷和(hé)腐蝕性介質等苛刻條件下使用。用氟化石墨與橡膠、塑料制成的(de)複合材料可(kě)制各自(zì)潤滑軸承與密封件,适于高(gāo)溫與高(gāo)速下應用。 |
一(yī)、高(gāo)能锂氟Li/(CF)n電池正極材料(氟碳比0.6):是一(yī)種新型高(gāo)能锂離(lí)子(zǐ)電池,以氟化石墨或氟化焦碳為(wèi)新型的(de)正極材料,以锂為(wèi)負極,以有(yǒu)機(jī)溶劑為(wèi)介質。在所有(yǒu)的(de)锂電池正極材料中,氟化碳具有(yǒu)最高(gāo)的(de)質量比容量,因此以氟化碳為(wèi)正極材料的(de)锂一(yī)氟化碳電池具有(yǒu)比能量大、使用溫度範圍寬和(hé)工作電壓平穩等獨特的(de)優點。檢測結果顯示,以氟化石墨烯為(wèi)正極的(de)锂電池比能量提高(gāo)了近30%,同時還能夠在3C的(de)倍率下穩定放電,其比功率特性提高(gāo)一(yī)個數量級,大大改善了锂電池的(de)電化學(xué)性能。 锂氟化碳電源是以不鏽鋼作為(wèi)容器,金屬锂作負極、氟化碳作正極、锂無機(jī)鹽和(hé)有(yǒu)機(jī)溶劑作電解質,以玻璃纖維作為(wèi)隔膜的(de)一(yī)次锂原電池,具有(yǒu)電壓高(gāo)(3V),容量高(gāo),體積小的(de)優點,比能量達到250wh.kg及500wh.L以上,年(nián)容降低(dī)于2%。 【锂氟化石墨扣式微型電源實物圖片】
二、 潤滑油抗磨添加劑(氟碳比1.0):用作固體潤滑劑或潤滑添加劑:由于氟化石墨的(de)表面能低(dī),層間鍵能亦小,且具有(yǒu)良好的(de)熱穩定性和(hé)化學(xué)穩定性,因此其幾乎在所有(yǒu)的(de)氣氛中都能保持良好的(de)潤滑性能,特别在高(gāo)溫、高(gāo)壓、高(gāo)負荷和(hé)腐蝕性介質等苛刻條件下也能良好使用。可(kě)用于布精加工用燒毛機(jī),采暖設備自(zì)動控制裝置滑動部位,吊車起重機(jī)導輪和(hé)滑動部位,高(gāo)精度坐标锉床軸承、計算機(jī)繼電器支承點等。固體潤滑添加劑是目前氟化石墨主要的(de)應用增長(cháng)領域。 氟化石墨分子(zǐ)團能迅速在引擎內(nèi)部摩擦副表面鋪展成膜,對金屬摩擦副表現出極強的(de)抗磨性能,充分延長(cháng)發動機(jī)壽命,節省燃油,提升動力,換油周期可(kě)達5萬公裏。 【德國(guó)某潤滑油集團的(de)氟化石墨高(gāo)端潤滑油】
三、在軍工領域:①氟化石墨可(kě)用于導彈的(de)二次爆炸,導彈爆炸釋放出來的(de)能量可(kě)以促成氟化石墨的(de)分解從而釋放出大量能量發生比導彈第一(yī)次爆炸更猛烈爆炸。 ②在核反應堆中的(de)引用:作為(wèi)核反應堆的(de)重要材料,氟化石墨主要用作減速劑、反射材料和(hé)塗敷材料。其使用特點是氣體投射率小、防污性能良好、熱中子(zǐ)吸收斷面小、反應堆內(nèi)熱中子(zǐ)損失也小,因此反應的(de)熱效率随之提高(gāo)。最初用在核反應堆中的(de)是沒有(yǒu)經過氟化的(de)石墨,騎在核反應堆中運轉時不斷受到污染,熱中子(zǐ)損失多,降低(dī)了熱效率,氟化石墨有(yǒu)效的(de)解決了這一(yī)問題。 四:用作防水疏油材料:氟化石墨的(de)表面能較低(dī),與各種溶劑(水、甘油、甲酞胺、1,4丁烷二醇等)的(de)接觸角遠大于石墨、聚四氟乙烯、聚乙烯,說明它具有(yǒu)更強的(de)防水疏油性能,可(kě)用作防水劑和(hé)疏油劑等的(de)原材料。 五:用作脫模劑:氟化石墨的(de)低(dī)表面性能使它可(kě)用于為(wèi)模鑄、膠合闆成型、粉末定型、燒結精壓、塑料等的(de)金屬膜的(de)脫模劑使用,并客作為(wèi)研磨劑,用于光學(xué)中的(de)研磨。 六、其它用途:加進塗料中可(kě)改善塗料的(de)塗刷性能;膠合闆生産時預先用其處理(lǐ)木材,可(kě)減少粘結劑對木材的(de)滲透,節省原料;用于圖象記錄和(hé)複制,色譜分析材料等。 |
聯系電話:021-57629631 電子(zǐ)郵箱:jinfu@shjinfu.com.cn
客服QQ:1356304191 銷售部經理(lǐ)電話:150-2641-6787(同微信)